分光学

レーザ分光学は、レーザ波長の関数として物質とレーザの相互作用を研究する広範な分野で、基本粒子から恒星に至るあらゆるスケールの物質の特性を探るために用いられている。

IPGの連続波および超短パルスレーザは、紫外から可視、赤外波長まで、半導体や超伝導体、製薬、医療、光通信、学術研究など幅広い産業で使用されています。

顕微鏡検査

IPG社は、蛍光遠視野イメージング、広視野イメージング、共焦点走査型顕微鏡、多光子顕微鏡など、様々な顕微鏡アプリケーションに対応した仕様のレーザを提供しています。これらのレーザは、蛍光マーカー、特に主力蛍光タンパク質の励起に必要な近赤外、中赤外、可視波長の強い光を提供します。

IPGレーザの優れたコヒーレンスと明確に定義された波長により、研究者は顕微鏡レベルでのイメージング解析やマニピュレーションのための幅広い技術を、これまでにない詳細さで実行することができます。ピコ秒およびフェムト秒レーザは、光毒性を抑えながら高解像度のイメージングを実現する多光子顕微鏡を可能にします。これらの技術は、生物学、医学、材料科学などの研究分野で大きく貢献しています。

ホログラフィーは、レーザ光源を用いて生成・再構成される3次元画像技術である。この技術は、干渉顕微鏡、データ記憶処理、偽造防止対策、可視投影などの用途で特に有用である。

干渉計は、光波の干渉を利用して、光波そのものや光波が相互作用する物質を測定する。分光学からリモートセンシング、量子力学からプラズマ物理学まで、干渉計の応用範囲は極めて広い。

IPGの単一周波数レーザは、従来のソリッドステートまたはイオンガス光源と比較して、より高速なホログラフィック画像を生成するための高出力を提供します。IPGは、干渉計測に適した連続波およびパルスレーザを幅広く提供しています。

光トラッピング

光ピンセットとしても知られる光トラップは、単一のレーザビームを回折限界に近いスポットに鋭く集光すると形成される。レーザは誘電体粒子に揺らぎのある双極子を誘起し、これらの双極子とレーザの不均一な電場との相互作用により、勾配トラップ力が生じる。

粒子がビームのウエストに効果的に捕捉されるため、ビームステアリング光学系を使用してビームを偏向させることができ、その結果、試料面内で粒子が横方向に運動します。

光トラッピングは、マイクロマテリアル上の生物物理学、生物学、医学の研究において、細胞、バクテリア、RNA/DNAの分析に一般的に使用されている。

フローの可視化

粒子画像流速計測（PIV）とも呼ばれるレーザ流速可視化は、流体に加えたトレーサー粒子を照射することで、流体や気体のさまざまな特性を光で計測します。レーザパルスと同期したカメラが照射された粒子の画像をとらえ、画像解析ソフトウェアで処理することができます。

典型的な時間分解能はピコ秒からミリ秒の範囲です。IPGは、流れの可視化とPIV研究に使用される多くのレーザを提供しています。発振波長、パルス時間、レーザ出力を調整することで、航空力学や生物医学イメージングなどの多様な分野のニーズに対応する、真にカスタマイズ可能でユニークなソリューションが可能になります。

リモート・センシング

レーザリモートセンシングは、ライダーとサーモグラフィの両方を指す。ライダーは、レーザ光の反射を利用して対象物のさまざまな特徴を測定するため、大小さまざまな産業分野で利用されている。サーマルイメージングも同様に、赤外線レーザを使って、対象物と背景の間に検出可能な熱コントラストを作り出す。

用途としては、環境モニタリング、気象学、気候研究、さらには作物の健康状態やバイオマスをモニターし、灌漑方法を最適化する精密農業などがある。

超音波

レーザ超音波は、パルスレーザを用いて超音波を発生させるだけでなく、それを検出する技術である。一般的に、レーザ超音波は航空宇宙産業における複合材料の欠陥を調査するために使用されますが、このコンセプトは他の様々な産業にも応用可能です。

レーザパルスが被測定物の表面に当たると、突発的、局所的、瞬間的な熱膨張現象が起こり、超音波が発生する。その後の検出は、干渉計の技術を用いたレーザで行われることが多い。